1. Metall materiallarning o'tmishi, buguni va kelajagi
1 --bosqich. Xom po'lat ishlab chiqarish
Miloddan avvalgi 4300 yil: Tabiiy oltin, mis va zarb hunarmandchiligi
Miloddan avvalgi 2800 yil: Temir eritish
Miloddan avvalgi 2000 yil: bronza buyumlari, qo'ng'iroqlar va qurollarning gullab-yashnashi (Shang, Chjou, bahor va kuz va urushayotgan davlatlar)
Sharqiy Xan sulolasi: takroriy zarb qilingan po'lat → eng ibtidoiy deformatsiyani issiqlik bilan ishlov berish jarayoni.
Söndürme texnologiyasi: “Besh hayvonning cho‘kishi bilan hammom, besh hayvonning yog‘i bilan o‘chir” (zamonaviy suvni o‘chirish, moyni o‘chirish).
Vu qiroli Fuchay va Yue qiroli Goujian
Shang va Chjou sulolalaridan bronza Dun va Zun plitalari
Shang sulolasining bronza inson yuzi uzunlamasına ko'zlari bilan
Leygudun maqbarasi 2-sonli qo'ng'iroqning nusxasi
1981-yilda Xubey provinsiyasining Leygudun shahridagi 2-qabrdan aniq ritm va go‘zal tembr bilan urushayotgan davlatlar davridagi qo‘ng‘iroqlar to‘plami topildi. Uning soni va miqyosi bo'yicha Zeng Xou Yi qo'ng'iroqlaridan keyin ikkinchi o'rinda turadi, umumiy diapazoni 5 oktavadan ortiq. Uni o‘zi sozlab, besh, olti va yetti ohangli shkalalardan tashkil topgan turli musiqalarni ijro etish mumkin. Besh kishi birgalikda ijro etishi talab qilinadi va barcha ovozlar hamjihatlikda, simfonik va bir-birining ustiga chiqadi, bu qadimiy musiqaning tengsiz sadosi bo'lishga loyiqdir.
rasm
Ikkinchi bosqich - metall materiallar fanining poydevori
Metall materiallar fanlari asosini qo'ying: metallografiya, metallografiya, fazali transformatsiya va qotishma po'lat va boshqalar.
1803: Dalton atom nazariyasini, Avogadro molekulyar nazariyani taklif qildi.
1830: Hessel 32 ta kristall turini taklif qildi va kristall indeksini ommalashtirdi.
1891 yil: Rossiya, Germaniya, Britaniya va boshqa mamlakatlar olimlari mustaqil ravishda panjara tuzilishi nazariyasini yaratdilar.
1864: Sorbi birinchi metallografik fotosuratni 9 marta tayyorladi, ammo ahamiyatli.
1827: Karsten Fe3C ni po'latdan ajratib oldi va 1888 yilda Abel bu Fe3C ekanligini isbotladi.
1861: Ochernov po'latning kritik o'zgarish harorati kontseptsiyasini taklif qildi.
19-asrning oxirida: Martensit tadqiqotlari modaga aylandi, Gibbs faza qonunini oldi, Robert-Osten ostenitning qattiq eritma xususiyatlarini kashf qildi va Ruzebum Fe-Fe3C tizimining muvozanat diagrammasini o'rnatdi.
rasm
Uchinchi bosqich - mikroorganizmlar nazariyasining katta rivojlanishi
Qotishma faza diagrammasi, rentgen nurlarining ixtirosi va qo'llanilishi, dislokatsiya nazariyasini o'rnatish.
1912 yil: X-nurlari kashf qilindi, (d)-Fe bcc, -Fe fcc ekanligini tasdiqladi; qattiq yechim qonuni.
1931 yil: qotishma elementlar hududining kengayishi va qisqarishi kashf qilindi.
1934 yil: Rus Polanyi, vengriyalik Orovan va Britaniya Teylor mustaqil ravishda po'latning plastik deformatsiyasini tushuntirish uchun dislokatsiya nazariyasini taklif qilishdi; martensitik transformatsiyaning kristallografiyasi.
1938 yil: Elektron mikroskop ixtiro qilindi.
1910: zanglamaydigan po'lat ixtiro qilindi va F zanglamaydigan po'lat 1912 yilda ixtiro qilindi.
1990 yil: Brinell qattiqlik sinov qurilmasini ixtiro qilgan Griffit stress konsentratsiyasi mikro yoriqlarga olib kelishini taklif qildi.
rasm
To'rtinchi bosqich - mikro nazariyani chuqur o'rganish
Mikroskopik nazariya bo'yicha chuqur tadqiqotlar: atom diffuziyasi va uning mohiyatini o'rganish; po'lat TTT egri chizig'ini o'lchash; beynit va martensit transformatsiyasi nazariyasi nisbatan tugallangan nazariyani tashkil etdi.
Dislokatsiya nazariyasining asoslanishi: Elektron mikroskopning ixtiro qilinishi po'latda ikkinchi fazaning cho'kishi, dislokatsiya sirpanishi va to'liq bo'lmagan dislokatsiyalar, stacking yoriqlari, dislokatsiya devorlari, pastki tuzilmalar, Kottrell havo massalari va boshqalarni kashf qilishga turtki bo'ldi va uni ishlab chiqdi. dislokatsiya nazariyasi. noto'g'ri nazariya.
Doimiy ravishda yangi ilmiy asboblar ixtiro qilinmoqda: elektron zond, dala ioni emissiya mikroskopi va dala elektron emissiya mikroskopi, skanerlash uzatuvchi elektron mikroskop (STEM), skanerlash tunnel mikroskopi (STM), atom kuch mikroskopi (AFM) va boshqalar.
rasm
2. Zamonaviy metall materiallar
Ilg'or konstruktiv materiallarni tadqiq qilish va ishlab chiqish abadiy mavzudir.
Yuqori samarali strukturaviy materiallarni ishlab chiqing: yuqori quvvat, yuqori haroratga chidamlilik, korroziyaga chidamlilik va aşınma qarshilikka intilishdan tortib, mexanik og'irlikni kamaytirish, ish faoliyatini yaxshilash va xizmat muddatini uzaytirish. Kompozitlardan alyuminiy matritsali kompozitlar kabi strukturaviy materiallarga qadar keng ko'lamli ilovalar. Turli xil ilovalar uchun past haroratli ostenitik po'latlarni ishlab chiqish.
An'anaviy strukturaviy materiallarni o'zgartirish: muhim yo'l - nozik va bir xil tuzilmalarga, toza materiallarga ega bo'lish va hunarmandchilikka e'tibor berishdir. "Yangi avlod po'lat materiali" mavjud po'lat materiallardan ikki baravar kuchli. Qo'shma Shtatlardagi "9.11" hodisasi qurilishda ishlatiladigan po'lat konstruktsiyalarning yuqori haroratda yumshatilishiga zaif qarshilik ko'rsatdi, bu esa yuqori quvvatli issiq haddelenmiş yong'inga chidamli va ob-havoga chidamli po'latni ishlab chiqishga yordam berdi.
Boshqa yuqori samarali po'latlarni ishlab chiqing: yaxshi pishiqlik va aşınmaya bardoshli yangi asbob po'latlarini ishlab chiqarish uchun turli xil yangi jarayonlar va yangi usullardan foydalaning. Iqtisodiy qotishma yuqori tezlikda po'lat ishlab chiqarishning rivojlanish yo'nalishi bo'lib, asbob materiallari uchun turli xil sirtni tozalash texnologiyalarini ishlab chiqish yangi asbob materiallarini ishlab chiqishda katta ahamiyatga ega.
Ilg'or tayyorlash texnologiyasi: metallni yarim qattiq ishlov berish texnologiyasi, alyuminiy-magniy qotishma texnologiyasining etukligi va qo'llanilishi, mavjud po'latning texnik chegarasi va po'latni mustahkamlash va mustahkamlash kabi sa'y-harakatlarning yo'nalishlari.
rasm
3. Metall materiallarning barqaror rivojlanishi va tendentsiyasi
2004 yilda "Qayta ishlab chiqarish jamiyatida materiallar sanoati - Materiallar sanoatining barqaror rivojlanishi" taklif qilindi.
Mikrobial metallurgiya: chiqindisiz ishlab chiqarish, allaqachon sanoatda ko'plab mamlakatlarda ishlab chiqarilgan. Amerika Qo'shma Shtatlarida mikrobial metallurgiya tomonidan ishlab chiqarilgan mis umumiy mahsulotning 10 foizini tashkil qiladi va vanadiyni olish uchun Yaponiyada dengiz suvlari sun'iy ravishda etishtiriladi. Dengiz suvi suyuq mineral bo'lib, dengiz suvi tarkibidagi qotishma elementlarning miqdori 10 milliard tonnadan oshadi. Endi dengiz suvidan magniy, uran va boshqa elementlarni olish mumkin. Dunyoda ishlab chiqarilgan magniyning qariyb 20 foizi dengiz suvidan olinadi va Qo'shma Shtatlar bu turdagi magniyga bo'lgan talabning 80 foizini qondiradi.
Materiallarni qayta ishlash sanoati: zamon ehtiyojlariga moslashish, mahsulotlar va ishlab chiqarish jarayonlarini loyihalashda ekologik va ekologik xabardorlikni birlashtirish, materiallardan foydalanish darajasini yaxshilash va ishlab chiqarish va foydalanish jarayonida ekologik yukni kamaytirish. “Resurslar→materiallar→atrof-muhit”ning foydali siklini tashkil etuvchi sanoatni rivojlantiring.
Qotishma rivojlanishining asosiy yo'nalishi materiallarni qayta ishlash va qayta ishlash uchun qulay bo'lgan yashil / ekologik materiallar tizimini tashkil etuvchi past qotishma va umumiy maqsadli qotishmalardir. Odamlar hayoti bilan chambarchas bog'liq bo'lgan yashil materiallar va ekologik toza materiallarni tadqiq qilish va rivojlantirish kerak.
rasm
4. Titan qotishmasi "kosmik metall" va "kelajak po'lat" deb ataladi.
Titan qotishmalari yuqori va past haroratlarda yuqori quvvatni saqlab turishi mumkin va ularning korroziyaga chidamliligi tengsizdir. Titan yer yuzida juda koʻp (0,6 foiz). Biroq, qazib olish jarayoni murakkab, narxi yuqori va keng qo'llanilishi cheklangan. Titan qotishmasi 21-asrda insoniyatga muhim hissa qo'shadigan metall materiallardan biri bo'ladi.
5. Rangli metallar
Resurslar, asosan, resurslarga jiddiy zarar yetkazilishi, past foydalanish darajasi va xavotirli chiqindilar tufayli barqaror rivojlanishning jiddiy muammosiga duch kelmoqda. Intensiv ishlov berish texnologiyasi qoloq, yuqori sifatli mahsulotlar etishmayapti; innovatsion yutuqlar kam va yuqori texnologiya yutuqlarining sanoatlashtirish darajasi yuqori emas. Yuqori samarali konstruktiv materiallarni ishlab chiqish va ularning ilg'or texnologik usullarini ishlab chiqish asosiy yo'nalish hisoblanadi, masalan: alyuminiy-litiy qotishmalari, tez qotish alyuminiy qotishmalari va boshqalar. Rangli metall funktsional materiallar ham rivojlanish yo'nalishidir.
